- •Содержание
- •Предисловие
- •Глава I. Начала линейного программирования
- •§1. Задача линейного программирования. Типичные задачи линейного программирования, их математические модели.
- •1.1 . Задача линейного программирования
- •1.2. Типичные злп и их математические модели
- •1.3. Упражнения.
- •§2. Общая злп. Канонический вид злп.
- •2.2. Канонический вид злп
- •§3. Теоретические основы решения злп. Геометрическая интерпретация злп. Идея аналитического решения
- •3.1. Теоретические основы решения злп
- •3.2. Геометрическая интерпретация злп
- •3.4. Идея аналитического решения злп
- •3.5. Теоретические основы решения злп (продолжение)
- •§4. Симплекс-метод решения злп
- •4.1. Алгоритм симплекс-метода
- •4.2. Симплекс-таблицы.
- •§5. Метод искусственного базиса
- •5.1. Суть метода искусственного базиса
- •Глава II. Двойственность и целочисленность в линейном программировании. Транспортная задача.
- •§1. Теория двойственности
- •1.1. Задача, приводящая к паре двойственных задач
- •1.2. Пара симметричных двойственных задач
- •1.3. Пара несимметричных двойственных задач
- •1.4. Теоремы двойственности
- •1.5. Упражнения.
- •§2. Элементы целочисленного программирования
- •2.1. Постановка и геометрическая интерпретация
- •2.2. Метод Гомори
- •2.3. Упражнения.
- •§3. Транспортная задача
- •3.1. Постановка и математическая модель транспортной задачи
- •3.2. Теоретические основы решения транспортной задачи
- •3.3. Алгоритм метода потенциалов.
- •3.3.1. Основные пункты алгоритма:
- •3.3.2. Построение первоначального опорного плана.
- •3.3.4. Переход к новому опорному плану (построение очередного опорного плана).
- •3.3.5. Метод наименьших затрат построения первоначального опорного плана.
- •3.4. Сведение задачи открытого типа к задаче закрытого типа
- •3.5. Упражнения.
- •Задание лп-4
- •Задание лп-5
- •Задание лп-6
- •1. Приводим задачу к каноническому виду.
- •Задание лп-4
- •Задание лп-5
- •Задание лп-6
1.3. Упражнения.
1) Какие из следующих задач являются задачами линейного программирования, какие нет:
а)
2x1+x2+8x32x4min б)
2x1+
+8x32x4min
в) 3x12x2+x3min(max) г) 4x1+x2min(max)
д) 3x12x2+x3min(max) е) 4x1+x2min(max)
ж) 3x1+x2+2x3max(min) з) 3x1+2x2+2x3max(min)
Решение.
а) задача является задачей линейного
программирования, так как и целевая
функция 2x1+x2+8x32x4,
и функции
и
в ограничениях линейные.
б) Задача не является задачей линейного программирования, так как целевая функция не является линейной переменная x2 входит в функцию в квадрате: .
Составить математические модели следующих задач:
2) При производстве двух видов продукции используется три вида сырья. Составить план выпуска продукции, обеспечивающий максимум прибыли. Исходные данные приводятся в таблицах:
а) |
Запасы сырья |
Расход сырья на единицу продукции |
б) |
Запасы сырья |
Расход сырья на единицу продукции |
||
|
№1 |
№2 |
|
№1 |
№2 |
||
|
30 |
3 |
2 |
|
18 |
2 |
4 |
|
15 |
2 |
2 |
|
28 |
3 |
3 |
|
20 |
2 |
5 |
|
20 |
5 |
3 |
|
Прибыль |
4 |
6 |
|
Прибыль |
7 |
3 |
3) В рационе животных используется два вида кормов. Животные должны получать три вида питательных веществ. Составить рацион наименьшей стоимости. Исходные данные приводятся в таблицах:
а) |
Необходимое количество пит. вещ-тв |
Содержание пит. вещ-ва в ед-це корма |
б) |
Необходимое количество пит. вещ-тв |
Содержание пит. вещ-ва в ед-це корма |
||
|
№1 |
№2 |
|
№1 |
№2 |
||
|
30 |
3 |
2 |
|
18 |
2 |
4 |
|
15 |
2 |
2 |
|
28 |
3 |
3 |
|
20 |
2 |
5 |
|
20 |
5 |
3 |
|
Стоимость ед-цы корма |
4 |
6 |
|
Стоимость ед-цы корма |
7 |
3 |
§2. Общая злп. Канонический вид злп.
2.1. Общая ЗЛП формулируется в виде (1.2). Другими словами, ЗЛП в общем виде ставится как (1.2).
Таким образом, имея дело с ЗЛП, мы будем иметь дело с линейной системой. В теории линейных систем x1, x2, …, xn мы называли неизвестными. В оптимизации функции f(x1, x2, …, xn) они выступают в качестве переменных. Поэтому к ним мы будем применять этот термин. От этого их суть не меняется: необходимо найти (неизвестные) переменные x1, x2, …, xn, при которых целевая функция f(x1, x2, …, xn) достигает экстремума. Также, мы сохраняем терминологию линейных систем: основная и расширенная матрица, совместные системы, ранг системы, базисное решение и т.д. Так же, будем считать, что ранг r системы совпадает с числом m уравнений и неравенств: r=m.
